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試題詳情
某化學(xué)研究小組創(chuàng)新設(shè)計(jì)了鐵的生銹實(shí)驗(yàn)，并對鐵銹成分進(jìn)行測定．實(shí)驗(yàn)1：鐵的快速生銹先在如圖1玻璃管中注滿飽和食鹽水，一段時(shí)間后排凈食鹽水．打開圖1下端止水夾，5min左右就可看到紅墨水開始緩慢上升，40min左右就能明顯地觀察到鐵絲網(wǎng)表面有鐵銹生成．
（1）排出圖1玻璃管中食鹽水的操作為先打開玻璃管上端止水夾，再打開玻璃管下端止水夾先打開玻璃管上端止水夾，再打開玻璃管下端止水夾．
（2）用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到紅墨水上升到刻度“1”的位置，由此可得出的一個(gè)結(jié)論是空氣中氧氣體積約占五分之一空氣中氧氣體積約占五分之一．
（3）現(xiàn)要探究食鹽水濃度和鐵生銹速率的關(guān)系．請簡述你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案：控制其他條件不變，用不同濃度食鹽水浸泡鐵絲，測出上圖裝置中水柱上升到相同位置時(shí)所需的時(shí)間控制其他條件不變，用不同濃度食鹽水浸泡鐵絲，測出上圖裝置中水柱上升到相同位置時(shí)所需的時(shí)間．
實(shí)驗(yàn)2：鐵銹成分的測定為確定鐵銹成分（Fe2O3?xH2O）中的x值，稱取鐵銹a g,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
方案1：利用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
（4）點(diǎn)燃酒精燈之前，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是檢驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣是否排凈（或氫氣驗(yàn)純）檢驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣是否排凈（或氫氣驗(yàn)純）．
（5）從安全角度考慮，圖2裝置的明顯缺陷是缺少除去未反應(yīng)氫氣的裝置缺少除去未反應(yīng)氫氣的裝置．
（6）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)中要測定的數(shù)據(jù)是反應(yīng)后裝置C中固體的質(zhì)量（或?qū)嶒?yàn)前后裝置D的質(zhì)量）反應(yīng)后裝置C中固體的質(zhì)量（或?qū)嶒?yàn)前后裝置D的質(zhì)量）．
方案2：將鐵銹溶于過量稀硫酸，向所得溶液中滴加b mol?L-1KI溶液至剛好反應(yīng)，3次實(shí)驗(yàn)平均消耗該KI溶液V mL．
（7）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的指示劑是KSCN溶液KSCN溶液．
（8）測得鐵銹中x值為a-0.08bv18a-0.08bv18．
a
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0
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08
bv
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a
-
0
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08
bv
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【考點(diǎn)】吸氧腐蝕與析氫腐蝕；探究原電池及其工作原理．
【答案】先打開玻璃管上端止水夾，再打開玻璃管下端止水夾；空氣中氧氣體積約占五分之一；控制其他條件不變，用不同濃度食鹽水浸泡鐵絲，測出上圖裝置中水柱上升到相同位置時(shí)所需的時(shí)間；檢驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣是否排凈（或氫氣驗(yàn)純）；缺少除去未反應(yīng)氫氣的裝置；反應(yīng)后裝置C中固體的質(zhì)量（或?qū)嶒?yàn)前后裝置D的質(zhì)量）；KSCN溶液；
a
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0
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08
bv
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【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：96引用：1難度：0.1
相似題
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1．《我在故宮修文物》展示了專家精湛的技藝和對傳統(tǒng)文化的熱愛與堅(jiān)守，也令人體會到化學(xué)方法在文物保護(hù)中的巨大作用。某博物館修復(fù)出土鐵器的過程如下。
（1）檢測銹蝕產(chǎn)物
鐵器在具有O2、主要成分的化學(xué)式 Fe3O4 Fe2O3?H2O FeO（OH） FeOCl 等環(huán)境中容易被腐蝕。
（2）分析腐蝕原理：一般認(rèn)為，鐵經(jīng)過了如下腐蝕循環(huán)。
Ⅰ．Fe轉(zhuǎn)化為Fe2+。
Ⅱ．Fe2+在自然環(huán)境中形成FeO（OH），該物質(zhì)中鐵元素的化合價(jià)為。
Ⅲ．FeO（OH）和Fe2+反應(yīng)形成致密的Fe3O4保護(hù)層，F(xiàn)e2+的作用是。
a.氧化劑
b.還原劑
c.既不是氧化劑也不是還原劑
Ⅳ．Fe3O4保護(hù)層被氧化為FeO（OH），如此往復(fù)腐蝕。Fe3O4+O2+H2O═FeO（OH）（將反應(yīng)補(bǔ)充完整）
（3）研究發(fā)現(xiàn)，Cl-對鐵的腐蝕會造成嚴(yán)重影響?；瘜W(xué)修復(fù)：脫氯、還原，形成Fe3O4保護(hù)層，方法如下：
將鐵器浸沒在盛有0.5mol/L Na2SO3、0.5mol/L NaOH溶液的容器中，緩慢加熱至60～90℃．一段時(shí)間，取出器物，用NaOH溶液洗滌至無Cl-。
①檢測洗滌液中無Cl-的方法是。
②脫氯反應(yīng)：FeOCl+OH-═FeO（OH）+Cl-．離子反應(yīng)的本質(zhì)是離子濃度的減小，F(xiàn)eOCl與FeO（OH）的溶解度更小的是。
③Na2SO3還原FeO（OH）形成Fe3O4的離子方程式是。發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：112引用：2難度：0.6 -
2．某小組同學(xué)對鐵的腐蝕與保護(hù)進(jìn)行如下探究設(shè)計(jì)。請回答下列問題
（1）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液潤濕后，至于圖一所示裝置中將導(dǎo)管c中液柱逐漸上升至高于試管b中液面，其原因是試管a中發(fā)生了腐蝕化學(xué)方程式表示其變化，試管a外壁逐漸變熱，推測后續(xù)導(dǎo)管c液柱可能會逐漸。
（2）學(xué)生甲用圖一裝置只將“NaCl溶液”改為“稀醋酸”潤濕，此時(shí)碳粉電極反應(yīng)式為，此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象為。
（3）學(xué)生乙用圖二裝置驗(yàn)證犧牲陽極的陰極保護(hù)法的效果，燒杯內(nèi)盛有（3%NaCl溶液），當(dāng)連接好的裝置一段時(shí)間后，直接向鐵及附近滴入K3[Fe（CN）6]溶液，發(fā)現(xiàn)溶液中有特征藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，于是得出結(jié)論，此裝置不能有效保護(hù)鐵電極。
①你對此評論為（填“合理”或“不合理”），請用必要的文字和化學(xué)用語進(jìn)行分析。
②當(dāng)實(shí)驗(yàn)方案為時(shí)，觀察不到明顯現(xiàn)象，得出結(jié)論：該裝置能有效保護(hù)鐵。
（4）學(xué)生丙用圖三裝置對鐵電極進(jìn)行外加電流的陰極保護(hù)實(shí)驗(yàn)，A電極反應(yīng)式為，B電極材料是。發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：25引用：1難度：0.6 -
3．某學(xué)生在A、B、C、D四支小燒瓶中分別放入干燥的細(xì)鐵絲浸過食鹽水的細(xì)鐵絲浸過清水的細(xì)鐵絲食鹽水及細(xì)鐵絲（使細(xì) 鐵絲完全浸沒在食鹽水中），然后裝配成如圖8-11所示的四套 裝置中，每隔一段時(shí)間測量導(dǎo)管中水面的高度，結(jié)果如下表所示 （表中所列數(shù)據(jù)都為導(dǎo)管水面上升的高度/cm）
請回答下列問題：時(shí)間/小時(shí) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 A瓶（盛干細(xì)鐵絲） 0 0 0 0 0 0 0 B瓶（盛沾了食鹽水的細(xì)鐵絲） 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8 C瓶（盛沾了清水的細(xì)鐵絲） 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5 D瓶（細(xì)鐵絲完全浸沒在食鹽水中） 0 0 0 0 0 0 0 
（1）導(dǎo)管中水面為什么會上升？
（2）上述實(shí)驗(yàn)中，鐵生銹的速率由大到小的順序?yàn)椋ㄌ钇刻枺?!--BA-->；
（3）影響鐵生銹的因素有：．發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：64引用：1難度：0.5
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